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超声测井图像过井裂缝提取算法研究

光电子．激光 2019年第6期30卷 654-658页

作者：张豪洁周箩鱼长江大学电子信息学院湖北荆州434023 长江大学电工电子国家级实验教学示范中心湖北荆州434023

在石油天然气超声测井中,裂缝是油藏和储层非均质研究中的重要参考依据,裂缝参数的提取是成像测井资料解释的重要技术之一。而在测井中,过井裂缝是最主要的裂缝形态。因此研究过井裂缝的提取对测井资料的进一步解释具有重要意义。针对... 详细信息

在石油天然气超声测井中,裂缝是油藏和储层非均质研究中的重要参考依据,裂缝参数的提取是成像测井资料解释的重要技术之一。而在测井中,过井裂缝是最主要的裂缝形态。因此研究过井裂缝的提取对测井资料的进一步解释具有重要意义。针对现有的过井裂缝提取算法抗干扰能力差,提出了一种基于边缘检测的过井裂缝提取算法。该算法首先通过限定对比度直方图均衡化提高测井图像的对比度,提高边缘检测的准确性。为进一步提高其抗干扰性,对检测的边缘图像进行自适应滤波和形态学处理。最后,通过降维后的Hough变换提取裂缝。实验结果表明,该算法所需要设置的参数较少,所提取的裂缝准确度较高,抗干扰性较好。可以基本实现测井图像中过井裂缝的有效提取。

关键词：超声图像处理直方图均衡裂缝提取边缘检测

基于凹性特征测度的路面裂缝提取及其形态分析

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武汉理工大学学报 2018年第6期40卷 47-53页

作者：艾青松洪梓铭陈昆荆根强武汉理工大学信息工程学院武汉430070 交通运输部公路科学研究所北京100088

路面环境复杂多变性和路面裂缝不规则性及其信息的弱信号性,导致路面裂缝检测很困难。提出了一种基于凹性测度的路面裂缝提取及形态分析方法,对路面裂缝图像特征进行了分析,推导了能有效表达路面裂缝特征的非负测度、凹性强度等数学公式... 详细信息

路面环境复杂多变性和路面裂缝不规则性及其信息的弱信号性,导致路面裂缝检测很困难。提出了一种基于凹性测度的路面裂缝提取及形态分析方法,对路面裂缝图像特征进行了分析,推导了能有效表达路面裂缝特征的非负测度、凹性强度等数学公式,将路面图像转变为凹性特征强度图,通过对特征强度图的非负增强、区域方差去噪、连通域几何特性去噪等系列处理,完成路面各类裂缝的提取,实现裂缝链码的单像素跟踪,确定裂缝几何形态和大小。实验结果表明,文中方法可以准确快速地检测路面裂缝及进行几何分析,抗噪声能力强、检出率较高、漏检率低,为路面裂缝的车载式自动检测及路面质量评价提供了关键技术。

关键词：裂缝提取凹性测度特征强度图形态分析

基于动态蛇形-膨胀卷积模型的矿区地裂缝提取

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测绘通报 2024年第10期 144-150页

作者：王晓宇蔡音飞胡海峰太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 山西省煤炭地质勘查研究院有限公司山西太原030006

采动裂缝是煤矿地下开采造成的破坏形式之一。针对矿区地表环境复杂、无人机图像裂缝提取方法精度较低的问题,本文融合动态蛇形卷积和膨胀卷积构建了全新的动态蛇形-膨胀卷积,并将其添加到现有分割模型的编码、解码结构,以优化整体网络... 详细信息

采动裂缝是煤矿地下开采造成的破坏形式之一。针对矿区地表环境复杂、无人机图像裂缝提取方法精度较低的问题,本文融合动态蛇形卷积和膨胀卷积构建了全新的动态蛇形-膨胀卷积,并将其添加到现有分割模型的编码、解码结构,以优化整体网络模型结构;构建了矿区裂缝数据集,并在该自制数据集上进行裂缝提取精度验证。结果表明,加入动态蛇形-膨胀卷积,可使模型的分割精度(平均交并比)提高14.96%,对于实现地裂缝准确提取具有实践价值。

关键词：地下开采地裂缝无人机裂缝提取动态蛇形-膨胀卷积精度评价

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基于流形距离的迭代聚类算法路面裂缝提取

计算机工程 2011年第12期37卷 212-214页

作者：杨瑞瑞牛建强孟红飞河南科技大学电子信息工程学院河南洛阳471003

针对现有算法检测精度不高和边缘定位不准确的问题,提出一种基于流形距离的迭代聚类路面裂缝提取算法。通过计算2个数据点之间的流形距离,设计聚类目标准则函数,利用迭代最优方法解决准则函数的优化问题,将所有数据点划分为背景和目标2... 详细信息

针对现有算法检测精度不高和边缘定位不准确的问题,提出一种基于流形距离的迭代聚类路面裂缝提取算法。通过计算2个数据点之间的流形距离,设计聚类目标准则函数,利用迭代最优方法解决准则函数的优化问题,将所有数据点划分为背景和目标2个聚类,并结合图像分割算法提取路面裂缝信息。实验结果表明,该算法能稳定有效地提取出图像中的连续裂缝边缘,可用于路面裂缝的自动检测。

关键词：裂缝提取流形距离准则函数图像分割迭代聚类

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基于轮廓纵向膨胀的核安全壳裂缝提取算法

测绘地理信息 2018年第1期43卷 96-99页

作者：王震徐亚明武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室湖北武汉430079

针对核安全壳裂缝细微、噪声密集和相似性干扰强的特点,提出了一种基于轮廓纵向膨胀去噪的裂缝提取算法。利用裂缝区别于非目标点群的形态特征——整体连续性,对点群进行纵向膨胀操作,基于轮廓的长度、面积和形心比等形态参数计算裂缝... 详细信息

针对核安全壳裂缝细微、噪声密集和相似性干扰强的特点,提出了一种基于轮廓纵向膨胀去噪的裂缝提取算法。利用裂缝区别于非目标点群的形态特征——整体连续性,对点群进行纵向膨胀操作,基于轮廓的长度、面积和形心比等形态参数计算裂缝判断置信度,以此滤除大量的噪声和相似性干扰点群。实验证明,该算法能滤除大量噪声和非目标的干扰信息,正确提取裂缝,且具有一定的通用性。

关键词：裂缝提取轮廓膨胀去噪

利用并发Delaunay三角网格的裂缝提取方法研究

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测绘科学 2024年第3期49卷 98-107页

作者：杨烨沈月千河海大学地球科学与工程学院南京211100

针对建筑修复基于点云边缘检测的墙面裂缝提取结果受可变阈值和裂缝形态影响严重的问题,提出一种结合裂缝点云的几何特征和二维分布特征,联合共享顶点Delaunay三角形网格与邻近异常点二次判断的墙面裂缝检测方法:(1)基于平面拟合和三维... 详细信息

针对建筑修复基于点云边缘检测的墙面裂缝提取结果受可变阈值和裂缝形态影响严重的问题,提出一种结合裂缝点云的几何特征和二维分布特征,联合共享顶点Delaunay三角形网格与邻近异常点二次判断的墙面裂缝检测方法:(1)基于平面拟合和三维坐标变换实现点云数据降维;(2)利用Delaunay三角形网格质量特征排除裂缝处格网并结合点云几何特征和分布特征实现内外层异常点二次判断;(3)通过密度聚类实现裂缝区域的精确筛选,并将裂缝边缘点还原到三维空间提取裂缝的几何特征上。通过建筑墙面激光点云数据进行实验验证与分析,实验结果表明:实测墙面的裂缝检测召回率、准确率均达到100%,与人工提取结果相比较,裂缝几何特征的最大相对偏差为-9.7%。该方法可为大规模建筑墙面损坏检测提供技术支撑。

关键词：遥感激光点云裂缝提取 Delaunay网格点云特征提取

基于分数阶微分和聚类分析的矿岩三维图像裂缝提取算法

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金属矿山 2024年第11期 205-209页

作者：蒋楠魏毅强隋丽丽山西开放大学公共基础部山西太原030027 太原理工大学数学学院山西太原030002 华北科技学院理学院河北廊坊065201

针对矿岩三维图像存在较大阴影和非均匀背景导致浅层裂缝容易误判的问题,提出了一种基于分数阶微分和聚类分析的矿岩三维图像裂缝提取算法。首先采用分数阶微分最小邻域值方法,消除图像背景噪声并增强裂缝边缘信息;其次改进MASK匀光算法... 详细信息

针对矿岩三维图像存在较大阴影和非均匀背景导致浅层裂缝容易误判的问题,提出了一种基于分数阶微分和聚类分析的矿岩三维图像裂缝提取算法。首先采用分数阶微分最小邻域值方法,消除图像背景噪声并增强裂缝边缘信息;其次改进MASK匀光算法,提升算法的自适应能力,进一步用于提升图像对比度;最后采用K-means聚类分析算法对矿岩三维图像进行裂缝提取。试验结果表明:该方法能够有效降低低光照情况下阴影对裂缝提取的影响,对噪声具有平滑效果,实际矿岩三维图像裂缝提取的准确率达到了91.5%,为矿岩图像信息提取与判读分析提供了有效方法。

关键词：矿岩三维图像分数阶微分聚类分析裂缝提取

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一种基于方向特征的裂缝提取算法

微电子学与计算机 2013年第2期30卷 121-123页

作者：罗佳刘大刚电子科技大学成都学院计算机系四川成都611731 西南交通大学地下工程系四川成都610031

针对传统算法提取精度不高和稳定性较差的问题,提出一种基于裂缝方向特征的提取算法.该算法由方向线的提取和修正两部分组成.(1)通过L(1)～L(8)共8个方向模板匹配,提取出8*10单位区域像素的裂缝方向线;(2)依据裂缝的强度和连续性,对该... 详细信息

针对传统算法提取精度不高和稳定性较差的问题,提出一种基于裂缝方向特征的提取算法.该算法由方向线的提取和修正两部分组成.(1)通过L(1)～L(8)共8个方向模板匹配,提取出8*10单位区域像素的裂缝方向线;(2)依据裂缝的强度和连续性,对该区域及相邻区域的方向线进行筛选和修复.实验结果表明,该算法能在照明阴暗,对比度较差的场合下稳定有效的提取出清晰裂缝,效果满意.

关键词：裂缝提取方向特征模板匹配方向线

基于遗传规划与渗流模型的图像裂缝提取算法研究

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基于遗传规划与渗流模型的图像裂缝提取算法研究

作者：陈宇翔重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着我国公路通车里程的快速增长,对公路的养护提出严峻的挑战。裂缝是公路病害的主要体现,自动化裂缝检测技术能够克服传统人工裂缝检测成本高、提取效率底、提取标准不统一的缺点,是当前裂缝提取技术的研究热点。因此,利用裂缝提取技... 详细信息

随着我国公路通车里程的快速增长,对公路的养护提出严峻的挑战。裂缝是公路病害的主要体现,自动化裂缝检测技术能够克服传统人工裂缝检测成本高、提取效率底、提取标准不统一的缺点,是当前裂缝提取技术的研究热点。因此,利用裂缝提取技术实现混凝土路面的自动化提取,具有重大的理论意义和广泛的应用价值。本文研究了国内外混凝土公路表面裂缝提取相关技术及其存在的优缺点,通过分析混凝土公路表面裂缝灰度、形状特征,针对现有算法提取裂缝的难点问题进行了进一步研究。主要研究工作包括:1.通过查阅国内外裂缝提取技术相关文献对现有裂缝提取方法进行分析对比,结合混凝土公路表面裂缝图像的灰度特征,实现混凝土公路裂缝图像的光照归一化处理;本文研究基于遗传规划的裂缝提取算法收敛速度慢的问题,通过改进遗传选择算子,在保证算法提取精度的同时,来加快算法训练时间。2.在遗传规划算法提取结果的基础上,本文采用改进的Zhang并行细化算法对图像进行细化,获得单一像素宽度无毛刺的裂缝骨架,根据骨架端点的特征,通过计算得到裂缝端点。研究改进渗流算法,通过以裂缝端点为锚点,不再进行裂缝像素的预估计,直接进行渗流算法的提取,能够极大降低算法的计算冗余,降低渗流模型参数设置的难度,实现快速地裂缝提取。3.本文深入研究混凝土公路表面坑洞、渗漏水等区域对裂缝提取的干扰;针对混凝土公路表面图像的特点,研究基于连通区域特征的噪声去除算法,尽可能地去除块状、团状等背景干扰;改进的基于区域延伸的连接算法,对裂缝单元交叉点进行局部细化,去除错误的强制连接,从而提高裂缝提取的精确性。4.研究基于遗传规划与渗流模型的混凝土公路表面裂缝提取算法,与随机结构森林、渗流模型、改进遗传规划等算法的性能与提取精度进行分析,来验证最终算法的有效性,完成混凝土公路表面裂缝提取系统的设计与实现,满足工程实际需求的裂缝自动化提取。最后,总结本文研究工作并展望未来研究方向。

关键词：裂缝提取改进遗传规划渗流模型裂缝连接